一种零件结构强度设计方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种零件结构强度设计方法、装置、设备及存储介质，将模型参数化，通过结构参数与强度参数、强度参数与强度模型之间的关系，实现了通过结构模型对强度模型进行正向设计，最终获得零件的结构强度设计方案，实现了结构强度设计的自动化闭环和高效化程度，也解决了以往人工进行零件结构强度设计的过程中结构设计和强度分析相互独立割裂、工作效率低、容易出现质量错误的问题，提升了零部件的结构强度设计效率。结构强度设计效率。结构强度设计效率。

【技术实现步骤摘要】
一种零件结构强度设计方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及飞机结构设计领域，尤其涉及一种零件结构强度设计方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断发展，计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)和计算机辅助工程(Computer Aided Engineering，CAE)在结构强度设计领域上获得了越来越广泛的应用，很大程度上提高了产品的设计效率。
[0003]在零部件的结构强度设计中，结构设计采用CAD方法进行建模，强度专业采用CAE方法进行校核和优化的设计流程，设计人员需要花费大量的时间和精力去进行结构数模参数的识别、强度有限元模型的构建、多学科分析求解、以及参数优化等，这一过程需要往复迭代，重复性工作多，零部件的结构强度设计效率低。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种零件结构强度设计方法、装置、设备及存储介质，旨在解决零部件的结构强度设计效率低的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请提供一种零件结构强度设计方法，包括：
[0006]获取目标零件的结构模型和强度模型；
[0007]根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵；
[0008]根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵；
[0009]根据所述强度参数矩阵更新所述强度模型，获得关联强度模型；
[0010]根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。
[0011]可选地，所述根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵的步骤，包括：
[0012]通过如下关系式，获得所述结构参数矩阵：
[0013][0014]其中，为结构参数矩阵，m为结构设计参数矩阵的行数，n为结构设计参数矩阵的列数，表示矩阵中第i行第j列的结构特征参数，上标k表示结构设计参数矩阵的状态，k＝0代表初始状态，k为正整数。
[0015]可选地，所述根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵的步骤，包括：
[0016]通过如下关系式，获得所述强度参数矩阵：
[0017][0018]其中，为强度参数矩阵，g为强度关联关系，为结构参数矩阵，p为强度设计参数矩阵的行数，q为强度设计参数矩阵的列数，表示矩阵中第i行第j列的强度设计参数，上标k表示强度设计参数矩阵的状态，k为正整数。
[0019]可选地，所述根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵的步骤之后，还包括：
[0020]根据所述结构参数矩阵和所述结构模型，获得结构关联关系；
[0021]根据所述目标零件的设计需求，建立目标函数；
[0022]根据所述目标函数、所述结构关联关系和所述结构参数矩阵更新所述结构模型，获得迭代结构模型；
[0023]所述根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案的步骤，包括：
[0024]根据所述迭代结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。
[0025]可选地，所述根据所述目标零件的设计需求，建立目标函数的步骤，包括：
[0026]根据所述目标零件的设计需求，建立所述目标零件的约束条件关系；
[0027]根据所述约束条件关系，建立所述目标函数。
[0028]可选地，所述根据所述目标函数、所述结构关联关系和所述结构参数矩阵更新所述结构模型，获得所述迭代结构模型的步骤，包括：
[0029]对所述目标函数进行k轮迭代分析，获得第k迭代变量；其中，k为正整数；
[0030]根据所述第k迭代变量更新所述结构参数矩阵，获得迭代结构参数矩阵；
[0031]根据所述迭代结构参数矩阵更新所述结构模型，获得所述迭代结构模型。
[0032]可选地，根据所述迭代结构参数矩阵更新所述结构模型，获得所述迭代结构模型的步骤之后，还包括：
[0033]判断所述迭代结构模型是否满足预设的迭代终止条件；
[0034]若是，则终止迭代，输出所述迭代结构模型；
[0035]若否，则对所述目标函数进行第k+1轮迭代分析，获得第k+1迭代变量；
[0036]所述根据所述第k迭代变量更新所述结构参数矩阵，获得迭代结构参数矩阵的步骤，包括：
[0037]根据所述第k+1迭代变量更新所述结构参数矩阵，获得迭代结构参数矩阵。
[0038]此外，为实现上述目的，本申请还提供一种零件结构强度设计装置，包括：
[0039]模型获取模块，用于获取目标零件的结构模型和强度模型；
[0040]结构参数矩阵获取模块，用于根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵；
[0041]强度参数矩阵获取模块，用于根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获
得所述目标零件的强度参数矩阵；
[0042]关联强度模型获取模块，用于根据所述强度参数矩阵更新所述强度模型，获得关联强度模型；
[0043]结构强度设计模型获取模块，用于根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。
[0044]此外，为实现上述目的，本申请还提供一种电子设备，该电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，实现上述的方法。
[0045]此外，为实现上述目的，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，处理器执行所述计算机程序，实现上述的方法。
[0046]本申请所能实现的有益效果。
[0047]本申请实施例提出的一种零件结构强度设计方法、装置、设备及存储介质，通过获取目标零件的结构模型和强度模型；根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵；根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵；根据所述强度参数矩阵更新所述强度模型，获得关联强度模型；根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。即将模型参数化，通过结构参数与强度参数、强度参数与强度模型之间的关系，实现了通过结构模型对强度模型进行正向设计，最终获得零件的结构强度设计方案，实现了结构强度设计的自动化闭环和高效化程度，也解决了以往人工进行零件结构强度设计的过程中结构设计和强度分析相互独立割裂、工作效率低、容易出现质量错误的问题，提升了零部件的结构强度设计效率。
附图说明
[0048]图1为本申请实施例涉及的硬件运行环境的电子设备结构示意图；
[0049]图2为本申请实施例提供的一种零件结构强度设计方法的流程示意图；
[0050]图3为本申请实施例提供的一种零件结构强度设计装置的功能模块示意图；
[0051]图4为本申请实施例提供的一个飞机机身典型框段的局部结构示意图。
[0052]本申请目的的实现、功能特点及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种零件结构强度设计方法，其特征在于，包括以下步骤：获取目标零件的结构模型和强度模型；根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵；根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵；根据所述强度参数矩阵更新所述强度模型，获得关联强度模型；根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。2.如权利要求1所述的零件结构强度设计方法，其特征在于，所述根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵的步骤，包括：通过如下关系式，获得所述结构参数矩阵：其中，为结构参数矩阵，m为结构设计参数矩阵的行数，n为结构设计参数矩阵的列数，表示矩阵中第i行第j列的结构特征参数，上标k表示结构设计参数矩阵的状态，k＝0代表初始状态，k为正整数。3.如权利要求1所述的零件结构强度设计方法，其特征在于，所述根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵的步骤，包括：通过如下关系式，获得所述强度参数矩阵：其中，为强度参数矩阵，g为强度关联关系，为结构参数矩阵，p为强度设计参数矩阵的行数，q为强度设计参数矩阵的列数，表示矩阵中第i行第j列的强度设计参数，上标k表示强度设计参数矩阵的状态，k为正整数。4.如权利要求1所述的零件结构强度设计方法，其特征在于，所述根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵的步骤之后，还包括：根据所述结构参数矩阵和所述结构模型，获得结构关联关系；根据所述目标零件的设计需求，建立目标函数；根据所述目标函数、所述结构关联关系和所述结构参数矩阵更新所述结构模型，获得迭代结构模型；所述根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案的步骤，包括：根据所述迭代结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。
5.如权利要求4所述的零件结构强度设计方法，其特征在于，所述根据所述目标零件的设计需求，建立目标函数的步骤，包括：根据所述目标零件的设计需求，建立所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓峰，王彬，谭秋婕，刘晓明，李安奇，程家林，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：